光线弯曲效应的证据及其对谱态跃迁的启示

长期以来人们推测，除了通过吸积盘的质量吸积率外，硬 X 射线冕的性质可能是黑洞态跃迁的另一个重要驱动因素。然而，关于冕变化的清晰物理图像尚未形成。我们展示了对恒星级质量黑洞双星 XTE J1650-500 的 Rossi X-ray Timing Explorer 观测数据进行系统分析的结果。所有具有显著硬 X 射线探测的光谱均使用适用于高电离区的自洽相对论模糊盘反射模型进行了拟合。重要的是，我们发现证据表明黑洞态的光谱和计时特性可能部分由 X 射线冕在盘上方的高度驱动，以及引力光线弯曲如何影响冕 - 盘相互作用的相关变化。具体而言，我们光谱分析中幂律、热盘和相对论卷积反射分量的演化表明：(1) 在从低硬态的\textit{较亮}阶段到中间态（包括硬中间态和软中间态），再到软态并返回的整个跃迁过程中，盘的内半径保持在$\rin=1.65\pm0.08 GM/c^2$不变（这与其它工作中发现的 XTE J1650-500 的最内稳定圆轨道 ISCO 值一致）；(2) 观测到的反射 X 射线通量与幂律连续谱之比（即“反射分数”$R$）在硬中间态与软中间态之间的跃迁处急剧增加（“弹道”喷流有时在此跃迁处被发射）；(3) 在 XTE J1650-500 中观测到的高频准周期振荡（QPOs）的频率和相干性均随$R$增加。我们结合黑洞态及跨质量尺度的黑洞吸积流性质讨论了我们的结果。